基于Fe3O4@MIP纳米探针的钛/铁离子连续共振瑞利散射检测新方法及其环境分析应用

来自某研究团队的研究人员开发了一种新型磁性分子印迹聚合物纳米探针（Fe3O4@MIP），用于连续检测水环境中的Ti4+/Fe3+离子。该研究通过微波辅助合成技术，结合共振瑞利散射（RRS）和磁分离富集策略，实现了对两种离子高灵敏度（检测限低至5 pmol L?1）和选择性分析，在实际水样中回收率达91.7%–108.2%，为环境重金属监测提供了可靠方法。

　　

研究人员开发了一种新型磁性纳米结构分子印迹聚合物探针（Fe₃O₄@MIP），其以50纳米四氧化三铁纳米颗粒为核心基质，以Ti⁴⁺和Fe³⁺为模板分子，采用α-甲基丙烯酸（MAA）和丙烯酰胺（AM）作为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂，2,2′-偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，通过微波辅助工艺合成。该纳米材料通过分子光谱、BET比表面积分析、振动样品磁强计和扫描电子显微镜（SEM）进行表征。纳米探针在380纳米处显示出强烈的共振瑞利散射（RRS）峰。当存在钛试剂（Tiron, Tir）时，RRS信号随Ti⁴⁺或Fe³⁺浓度增加而减弱。加入氟化钠（NaF）可有效掩蔽Fe³⁺，此时RRS信号增强仅归因于Ti⁴⁺。Ti⁴⁺和Fe³⁺的线性检测范围均为0.5–3.5 nmol L^?1，检测限分别为0.39 nmol L^?1和0.37 nmol L^?1。借助Fe₃O₄@MIP的磁性特性，通过磁分离富集纳米材料，可将检测限进一步降低至5 pmol L^?1。该方法成功应用于实际水样中Ti⁴⁺/Fe³⁺的测定，相对标准偏差（RSD）为2.68%–9.78%，回收率为91.7%–108.2%。